技术突破 - 整个机器人由同一种弹性树脂打印而成 通过改变内部晶格几何结构实现从25 kPa到50 MPa的刚度变化 覆盖生物体从脂肪到肌腱的软组织范围 [2][4] - 该方法能创造超过100万种性能组合 叠加5个晶格单元时配置数达7500万种以上 [4] - 研究由瑞士洛桑联邦理工学院CREATE实验室完成 第一作者为管清华博士和戴犇辉博士生 [4] 核心技术 - 拓扑调节(TR)技术实现材料性能连续渐变 在体心立方(BCC)和XCube晶格结构间过渡 通过"拓扑指数"控制混合比例 [8][10] - 叠加编程(SP)技术通过组合不同方向/位置的晶格单元 四重叠加产生400万种配置 五重叠加达7500万种 剪切模量相差10000倍 [11] - 径向梯度设计的弯曲模块最大弯曲角度69.6度 比均匀材料提升30% 扭转模块实现78.1度扭转 [10] 仿生应用 - 大象鼻子长30厘米 分扭转/弯曲/螺旋三个功能区 晶格梁厚度从1.3毫米渐变至0.5毫米 仅需4个电机即可完成精细操作 [15] - 能抓取0.1毫米薄膜至100毫米物体 举起500克重物(3倍自重) 演示中可螺旋缠绕花茎取出花朵 [1][15] - 完整大象机器人重3.89公斤 可额外承载4公斤 三足站立稳定 脚部设计实现前硬后软的刚度分布 可在水中行走 [16] 行业影响 - 打破"复杂功能需复杂材料"的工程定律 用单材料实现自然界软硬组织配合效果 [18] - 普通光固化打印机加弹性树脂即可制造复杂机器人 无需多材料3D打印机或复杂组装 [18] - 开放泡沫结构具备高强度重量比 适合流体环境运动 并为集成传感器预留空间 [19]

行业趋势 - 3D打印技术正在重塑设计与制造的边界，数字化浪潮推动产业变革[1] - 高速光固化3D打印技术成为行业创新焦点，尤其在个性化定制和复杂结构制造领域[4] 公司战略与定位 - 公司作为高速光固化3D打印技术领军者，聚焦产教融合与商业化落地[1] - 通过冠名"三品"赛事推动"科技赋能文化，设计驱动消费"理念，挖掘创新设计人才[1] - 构建"大赛样品—教学作品—商业产品"循环转化模式，打通创意到落地的全链路[2] 技术应用与商业化成果 - 3D打印技术应用于消费品（鞋履、智能穿戴、家居）和文创领域，强调轻量化、拓扑优化等优势[3][4] - 公司实现3D打印一体鞋商品化，销量突破10万双，产品线包括「Cells3D」与「UU 3D」系列[5] - 产品获德国iF奖与红点奖，并被深圳帆船翻板运动协会指定为比赛训练用鞋[5] - 产品进入美国、日本市场，并作为中国"智造"案例被央视《焦点访谈》报道[5] 赛事与人才孵化 - 赛事要求作品具备功能创新、技术赋能、业务协同和材料突破（如弹性树脂应用）[4] - 提供企业导师指导、产学研资源对接及环保理念支持，推动创意商业化[5][6] - 目标是将优秀作品转化为销量过万的产品或国际级设计作品[7] 市场拓展与社会影响 - 公司定位为创意孵化加速器，提供全流程资源支持设计市场化[6] - 强调3D打印技术对绿色制造和个性化消费的推动作用[9][10] 时间节点 - 赛事报名期为2025年4月7日至6月30日，比赛周期为5月至7月[8][9]